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1、HUNAN UNIVERSITY毕业设计（论文）设计（论文）题目：汽车ABS轮速传感器耐久性试验台硬件设计学 生 姓 名 邹 亚 群 学 生 学 号 20030710130 专 业 班 级 电气工程及其自动化2003级1班 指 导 老 师 葛 召 炎 院长(系主任) 王 耀 南 2007年 6 月 7 日 湖南大学毕业设计(论文) 第 II 页汽车ABS轮速传感器耐久性试验台硬件设计摘要汽车ABS轮速传感器耐久性试验台的主要作用是监控轮速传感器的工作状态，记录并显示传感器的输出电压、转速和累计工作时间等。本系统采用8051单片机作为主控制器，利用多路转换开关对轮速信号进行切换，再通过单片机进行
2、控制，并将轮速传感器的工作状态显示在液晶显示屏上。本文将重点介绍汽车ABS轮速传感器耐久性试验台的硬件电路设计。首先，本文将概述汽车ABS及其车轮转速传感器的发展，同时介绍了国内外的研究状况，并阐述了本设计的内容和意义。其次，本文将对系统设计的总体结构和原理进行分析和描述，并给出具体的接口定义。再次，本文将详细的介绍系统的硬件设计原理和方法，包括电路的连接及芯片的选型，并给出了电路图。最后，本文将结合硬件电路要实现的功能来说明对软件系统的要求。在附录中，本文还将给出一些必要的电路图，供参考之用。关键词：汽车ABS；轮速传感器；耐久性测试；硬件设计 The Hardware Design Of
3、The ABS Wheel Speed Sensor Durability TestAbstract The main role of ABS wheel speed sensor durability test is monitoring wheel speed sensor working state, recording and showing the output voltage, speed and total work time of the sensor. The system uses 8051 as a main controller, a multi-channel swi
4、tch on wheel speed signal switching, Then microprocessor control, wheel speed sensor and the status display on the monitor. This paper focuses on the hardware circuit design of ABS wheel speed sensor durability test. First, this paper will introduce the development of automotive ABS and its wheel ro
5、tating speed sensor and the reserch in the world. Also I will show the content and some significances of the design. Secondly, we will design the overall system structure and principles for analysis and description, and provides the interface definition. Again, this will be described in detail the h
6、ardware design principles and methodologies, including circuit and connecting the chip selection, and the circuit diagram is given. Finally, this paper will be integrated with the hardware to achieve the functions of the software to illustrate the system. In the appendix, the paper also gives some n
7、ecessary circuit diagrams for reference. Key words: Automotive ABS,Wheel Rotating Speed Sensor,Durability Test,Hardware Design. 湖南大学毕业设计(论文) 第 II 页目 录1. 绪论11.1 本课题背景及研究意义11.2 轮速传感器产品及分类21.3 汽车用传感器技术的发展趋势31.4 课题国内外研究状况61.5 课题的设计内容62. 汽车ABS轮速传感器耐久性试验台设计原理7 2.1 汽车ABS轮速传感器产品及工作原理.7 2.2 ABS轮速传感器耐久性试验台工作原
8、理9 2.2.1 输出信号频率的测量原理9 2.2.2 检测原理.10 2.3 汽车ABS轮速传感器耐久性试验台硬件系统整体框图.103. 汽车ABS轮速传感器耐久性试验台的硬件设计.12 3.1 电源设计.12 3.1.1系统的电压转换12 3.1.2电源的滤波12 3.1.3单片机时钟电路设计13 3.1.4单片机的复位13 3.2 单片机的选型.13 3.2.1嵌入式系统处理器的选择13 3.2.2控制系统单片机的选择15 3.3 多路转换开关的选型.20 3.4 电压比较器的选型.21 3.5 液晶显示器的选型.23 3.6 输出信号波形整形电路的设计.24 4. 看门狗电路X5045
9、介绍25 4.1 引脚介绍.25 4.2 工作原理26 5. 汽车ABS轮速传感器耐久性试验台的软件简介27 5.1 概述27 5.2 对编程环境的要求27 5.3 软件部分要实现怎样的功能276 结论.28致谢.29 参考文献.30 附录.31 附录A 汽车ABS轮速传感器耐久性试验台硬件电路图31 湖南大学毕业设计(论文) 第 33 页1 绪论1.1 背景及课题研究的意义 随着世界汽车工业的迅猛发展，舒适性日益成为人们选购汽车的重要依据。目前广泛采用的防抱死制动系统（ABS）使人们对安全性的要求得以充分的满足。汽车防抱死制动系统简称为ABS，英文全称是Anti-lock Braking S
10、ystem，是提高汽车被动安全性的一个重要装置。有人说制动防抱死系统是汽车安全措施中继安全带后的又一重大进展。汽车制动系统是汽车上关系到乘客安全性最重要的二个系统之一。随着世界汽车工业的迅猛发展，汽车的安全性越来越为人们重视。汽车制动防抱死系统是提高汽车制动安全性的又一重大进步。ABS防抱死制动系统由汽车微电脑控制，当车辆制动时，它能使车轮保持转动，从而帮助驾驶员控制车辆达到安全的停车。这种防抱死制动系统是用速度传感器检测车轮速度，然后把车轮速度信号传送到微电脑里，微电脑根据输入车轮速度，通过重复的减少或增加在轮子上的制动压力来控制车轮的打滑率，保持车轮转动。在制动过程中保持车轮转动，不但可保
11、证控制行驶方向的能力，而且，在大部分路面情况下，与抱死车轮相比，能提供更高的制动力量。 ABS可在汽车制动时根据车轮的运动状态自动调节车轮的制动压力，防止车轮抱死，其实质就是使传统的制动过程变为瞬间的控制过程，即在制动时使车轮与地面达到”抱而不死，死而不抱”的状态，其目的是使车轮与地面的摩擦力达到最大，同时又可避免后轮侧滑和前轮丧失转向能力，以使汽车取得最佳的制动效能。因此ABS具有以下优点： 1.缩短制动距离。ABS能保证汽车在雨后、冰雪及泥泞路面上获得较高的制动效能，防止汽车侧滑甩尾(松散的沙土和积雪很深的路面除外)；2.保持汽车制动时的方向稳定性；3.保持汽车制动时的转向稳定性；4.减少汽车制动时轮胎的磨损。ABS能防止轮胎在制动过程中产生剧烈的拖痕，提高轮胎使用寿命：5.减少驾驶员的疲劳强度(特别是汽车制动时的紧张情绪)。鉴于防抱制动系统(ABS)具有如上的优越性，所以该系统的装车率逐年上升。车轮转速传感器是当代防抱制动装置1（ABS）的三大组成部分（即传感器，控制器，调节器）之一。其功能
